Araştırma Makalesi

Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması

Cilt: 20 Sayı: 3 30 Aralık 2024
PDF İndir
EN TR

Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması

Öz

Dünyadaki hızlı nüfus artışı ve küresel iklim değişikliği beraberinde gıda kıtlığı ve açlık gibi sorunlar getirmektedir. Dünya'da birçok ülkede olduğu gibi Türkiye’de kişi başına hububat ihtiyacı artmaktadır. Ülkemizde hububat yetiştirilen alanların büyük bölümünde birinci sırada buğday, ikinci sırada ise arpa yer almaktadır. Buğday ve arpa gibi kritik ürünlerin üretim miktarının önceden belirlenmesi, bitkinin üretiminde kayıp olmaması ve en yüksek verim elde edilebilmesi, ulusal ve uluslararası ekonomik planlamayı ve gıda güvenliğini etkilemektedir. Arpa ve buğday üretim alanlarının belirlenmesi ve izlenmesi için uzaktan algılama bitki indeksleri kullanılabilmektedir. Ancak buğday ve arpanın benzer bitkiler olması ve yetişme zamanlarının da yakın olması uzaktan algılama yöntemleri ile ayrıştırılmasını güçleştirmektedir. Bu çalışmada, Balıkesir ili Edremit ve İvrindi ilçeleri, Çanakkale ili Ezine, Gelibolu ve Gökçeada ilçeleri, Manisa ili Turgutlu ilçesi, Samsun ili Yakakent ilçesi, Kayseri ili İncesu ilçesi, Eskişehir ili Sivrihisar ilçesi, Yozgat ili Sorgun ilçesinde 2022 ve 2023 yıllarında buğday ve arpa ekilen üretim alanları uzaktan algılama yöntemleri ile incelenmiştir. Belirlenen tarlaların 01 Ekim 2022 ve 31 Temmuz 2023 tarihleri arasındaki görüntüleri bulut tabanlı Google Earth Engine(GEE) platformu ile Landsat 9 OLI-2/TIRS-2 ve Sentinel-2 MSI uydularından elde edilmiştir. Elde edilen görüntülerden NDVI (Normalleştirilmiş Fark Bitki İndeksi), EVI (Geliştirilmiş Bitki İndeksi), LAI (Yaprak Alan İndeksi), SAVI (Toprak Düzeltilmiş Bitki İndeksi), GCI (Yeşil Klorofil İndeksi), GLI (Yeşil Yaprak İndeksi), GARI (Yeşil Atmosfer Dirençli İndeks), DVI (Fark Bitki İndeksi), GNDVI (Yeşil Normalleştirilmiş Fark Bitki İndeksi), RDVI (Oranlı Bitki İndeksi), TGI (Dönüştürülmüş Bitki İndeksi), VARI (Görünür Atmosfer Dirençli İndeks), MCARI (Değiştirilmiş Klorofil Emilim Oranı İndeksi), TVI (Üçgen Bitki İndeksi), NDRE (Normalleştirilmiş Fark Kızıl Kenar İndeksi), RECI (Kızıl Kenar Klorofil İndeksi), CVI (Klorofil Bitki İndeksi) bitki indeksleri üretilmiştir. 2 farklı uydudan 17 farklı indisin karşılaştırmalı analizini içeren bu çalışmada, arpa ile buğdayı ayırt edebilecek en uygun indisin hangisi olduğu araştırılmıştır. Çalışma sonucunda buğday ve arpa ekilen tarlaların ayrımında t-testi, Anova ve Lojistik Regresyon analizleri sonucunda Landsat 9 OLI-2/TIRS-2 uydusunda Haziran ayında GARI indeksi (f=4.98, p=0.03), Sentinel 2 uydusunda Mayıs ayında GLI indeksi(f=624.2, p=0.00) etkili olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Bu makale, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Lisans Üstü Eğitim Enstitüsü'nde, Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Anabilim Dalı doktora programında yürütülmekte olan " Uzaktan Algılama ve Makine Öğrenmesi Yöntemleri Kullanılarak Ürün Rekolte Tahmini" başlıklı Doktora Tezi kapsamında hazırlanmıştır.

Kaynakça

  1. Abad M.S.J., Abkar A.A. ve Mojaradi B. (2018). Effect of the Temporal Gradient of Vegetation Indices on Early-Season Wheat Classification Using the Random Forest Classifier. Applied Sciences. 8(8):1216. https://doi.org/10.3390/app8081216
  2. Ahamed, T., Tian, L., Zhang, Y., ve Ting, K. C. (2011). A review of remote sensing methods for biomass feedstock production. Biomass and bioenergy, 35(7), 2455-2469. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.02.028
  3. Amani M., Ghorbanian, A., Ahmadi, S. A., Kakooei, M., Moghimi, A., Mirmazloumi, S. M.,Brisco, B. (2020). Google earth engine cloud computing platform for remote sensing big data applications: A comprehensive review. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 13, 5326-5350. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2020.3021052
  4. Ashourloo D., Nematollahi, H., Huete, A., Aghighi, H., Azadbakht, M., Shahrabi, H. S., ve Goodarzdashti, S. (2022). A new phenology-based method for mapping wheat and barley using time-series of Sentinel-2 images Remote Sensing of Environment, 280, 113206. https://doi.org/10.1016/j.rse.2022.113206
  5. Atar B. Gıdamız buğdayın, geçmişten geleceğe yolculuğu. Yalvaç Akademi Dergisi, 2017. - Cilt 2(1), 1-12.
  6. Barnes, E. M., Clarke, T. R., Richards, S. E., Colaizzi, P. D., Haberland, J., Kostrzewski, M., ve Moran, M. S. (2000, July). Coincident detection of crop water stress, nitrogen status and canopy density using ground based multispectral data. In Proceedings of the fifth international conference on precision agriculture, Bloomington, MN, USA (Vol. 1619, No. 6).
  7. BM Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) https://www.fao.org/faostat/en/#data/FBS . 2022.
  8. Boegh, E., Soegaard, H., Broge, N., Hasager, C. B., Jensen, N. O., Schelde, K., ve Thomsen, A. (2002). Airborne multispectral data for quantifying leaf area index, nitrogen concentration, and photosynthetic efficiency in agriculture. Remote sensing of Environment, 81(2-3), 179-193. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(01)00342-X

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Ziraat Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

30 Aralık 2024

Yayımlanma Tarihi

30 Aralık 2024

Gönderilme Tarihi

6 Kasım 2024

Kabul Tarihi

17 Aralık 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 20 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Durgut, A., Sümer, S. K., & Özelkan, E. (2024). Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 20(3), 171-197. https://izlik.org/JA96CZ92GT
AMA
1.Durgut A, Sümer SK, Özelkan E. Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması. JAMS. 2024;20(3):171-197. https://izlik.org/JA96CZ92GT
Chicago
Durgut, Aykut, Sarp Korkut Sümer, ve Emre Özelkan. 2024. “Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması”. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 20 (3): 171-97. https://izlik.org/JA96CZ92GT.
EndNote
Durgut A, Sümer SK, Özelkan E (01 Aralık 2024) Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 20 3 171–197.
IEEE
[1]A. Durgut, S. K. Sümer, ve E. Özelkan, “Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması”, JAMS, c. 20, sy 3, ss. 171–197, Ara. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA96CZ92GT
ISNAD
Durgut, Aykut - Sümer, Sarp Korkut - Özelkan, Emre. “Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması”. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 20/3 (01 Aralık 2024): 171-197. https://izlik.org/JA96CZ92GT.
JAMA
1.Durgut A, Sümer SK, Özelkan E. Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması. JAMS. 2024;20:171–197.
MLA
Durgut, Aykut, vd. “Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması”. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, c. 20, sy 3, Aralık 2024, ss. 171-97, https://izlik.org/JA96CZ92GT.
Vancouver
1.Aykut Durgut, Sarp Korkut Sümer, Emre Özelkan. Arpa ve buğday bitkilerinin sınıflandırılmasında uzaktan algılama indislerinin karşılaştırılması. JAMS [Internet]. 01 Aralık 2024;20(3):171-97. Erişim adresi: https://izlik.org/JA96CZ92GT

Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, Tarım Makinaları Derneği tarafından yayınlanan hakemli bilimsel bir dergidir. Dergi, 2026 yılından itibaren sürekli yayın modeline geçmiştir.